Física experimental - eletricidade - magnetismo - óptica

Física experimental - eletricidade - magnetismo - óptica

(Parte 4 de 10)

→ Instrumentos registradores

Quanto ao seu uso os instrumentos se classificam ainda em:

→ Instrumentos para painéis ou quadros de comando

São empregados em medidas contínuas, são fixos ou embutidos em painéis indicando, controlando ou registrando continuamente uma grandeza qualquer.

→ Instrumentos portáteis

São empregados na manutenção ou laboratório e, portanto de uso descontínuo, para avaliação, controle e pesquisa de uma instalação, de um outro instrumento ou de um determinado fenômeno ou grandeza.

Princípio fundamental de funcionamento

O princípio de funcionamento de um instrumento de medida elétrica baseia-se no mesmo princípio de uma balança, isto é, a um determinado peso contrapõe-se um outro.

Um instrumento de medida elétrica aproveita a ação de uma corrente para produzir uma força. Esta faz com que um elemento móvel do instrumento se desloque. Havendo uma força contrária haverá equilíbrio de forças, fazendo com que este elemento pare em algum lugar.

Desta maneira é possível a graduação de uma escala para a obtenção dos diversos pontos de equilíbrio para diversos valores de corrente.

Detalhes construtivos A figura abaixo mostra as partes principais de um instrumento de medida elétrica.

_ 1 Física Experimental - Silvio Luiz Rutz da Silva & João Gonçalves Marques Filho

O instrumento, propriamente dito, com seus acessórios internos intercambiáveis se chama instrumento de medida elétrica.

O instrumento com seus acessórios externos intercambiáveis ou não, formam o conjunto de medição.

Componentes principais

→ Mecanismo ou sistema de medição

Compreende o conjunto de peças que possibilitam a transformação de uma corrente elétrica em um movimento. Nelas estão compreendidas as bobinas fixas ou móveis, o eixo, os mancais, as molas espirais, o amortecedor e outras peças ativas, como por exemplo o imã permanente e o núcleo de ferro.

→ Caixa externa de proteção

Serve para a proteção do mecanismo de medição sendo que se apresenta no mercado em diversos tamanhos, formas e materiais.

→ Mostrador

Representa a peça sobre a qual, geralmente sob fundo branco, está inscrita a escala com as divisões e numerações mediante as quais se pode ler o valor da grandeza medida.

Nos instrumentos de medida é de grande importância uma graduação bem feita da escala. Dependendo do instrumento os traços devem ser grossos para leituras à distância, e finas para instrumentos de laboratório.

As divisões da escala não devem ser muito compridas e nem muito espaçadas para a obtenção de uma boa leitura. Na figura abaixo são mostrados os diferentes tipos de escalas:

_ 12 Física Experimental - Silvio Luiz Rutz da Silva & João Gonçalves Marques Filho a – escala linear com divisões de valores iguais com comprimentos iguais b – escala não linear quadrática c e d – escalas obtidas com artifícios especiais no mecanismo de medição para obter-se leituras mais aproximadas em determinados pontos da escala.

→ Ponteiro

São as peças solidárias ao conjunto ou elemento móvel e que indicam sobre a escala o valor da grandeza medida. Dependendo do tipo e uso do instrumento o ponteiro pode ter diversa formas como os representados na figura abaixo.

A e B são usados em instrumentos para media a distância.

C é empregado indistintamente em instrumentos de painel ou portáteis. D mostra C em perfil lateral.

E e F são utilizados em instrumento de precisão. Para medição de alta precisão usa-se F com dispositivo de paralaxe.

→ Acessórios internos

São representados pelos resistores-série que servem para amplificar um campo de tensão, ou derivadores paralelos que são empregados na ampliação do campo de corrente.

→ Acessórios externos

_ 13 Física Experimental - Silvio Luiz Rutz da Silva & João Gonçalves Marques Filho

Podem ser constituídos pelos cabos de ligação especiais, para conexão do instrumento de medida a seu acessório, bem como também os resistores série ou derivadores para a amplificação dos campos de medida. Podem ser:

Intercambiáveis: usados para qualquer instrumento

Não intercambiáveis: somente poderão ser usados em conexão com um determinado tipo de instrumento.

Circuitos de medição

→ Circuito de corrente ou série

Aquele pelo qual circula a mesma corrente que atravessa o circuito a ser medido.

→ Circuito de tensão ou paralelo Aquele alimentado pela tensão do circuito a ser medido.

Definições e nomenclaturas

→ Instrumento indicador

É aquele que indica em qualquer momento o valor instantâneo efetivo, médio ou de pico de uma grandeza a ser medida.

→ Instrumento registrador

É aquele que inscreve ou registra sucessivamente os valores instantâneos, efetivos ou médios da grandeza a ser medida.

→ Instrumento com contato

É aquele no qual o elemento móvel fecha e abre contatos quando atinge determinados valores.

→ Instrumento com blindagem magnética

É aquele que está blindado contra a influência de campos magnéticos externos.

→ Instrumento astático

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